ลีโอนอร์เกิดในเมืองแมดริค ปี 1975 พออายุ 8 ปี เธอเริ่มเข้าเรียนการเต้นคลาสสิคที่โรงเรียนเต้นรำนานาชาติ แต่เพราะได้รับบาดเจ็บที่หัวเขาทำให้เธอต้องล้มเลิกความฝันการเป็นนักเต้นบัลเล่ต์ของเธอ ในปี 1988 เธอเริ่มต้นการแสดงในละครเวที และได้เข้าร่วมเวิร์คช็อพนำโดยพาโบล พุดนิคซึ่งเป็นคนสอนการแสดงให้กับเธอ
พออายุได้ 15 ปีเธอได้แสดงภาพยนตร์เรื่องแรกของผู้กำกับพาโบล ลอร์คา ซึ่งพบเธอจากชั้นเรียนของพุดนิค และเสนอบทให้เธอในเรื่อง Jardines Colgantes เธอยังเข้าเรียนต่อที่ศูนย์นักแสดงในลอนดอนและที่โรงเรียนฮวน คาร์ลอส โคราซ่า นอกจากนั้นเธอยังเรียนการร้องเพลงอีกด้วย เธอเคยปรากฎตัวในผลงานซีรีส์ทางทีวีที่ประสบความสำเร็จอย่างเช่น Farmacia De Guardia, Hermanos De Sangre, Carmen Y Familia และ Mi Querido Maestro เธอยังเคยรับบทสมทบและบทนำในเรื่อง Grandes Ocasiones กำกับโดยเฟลิเป้ เวก้า, Todas Hieren และ La Espalda De Dios ของพาโบล ลอร์คา, เรื่อง La Primera Noche De Mi Vida ของมิเกล อัลบาลาเดโจ, No Respires, El Amor Esta En El Aire ของฮวน โพโทว์, The Long Kill ของวิลเลี่ยม เจ คอร์โคแวน และเรื่อง Los Aficionados ของวิคเตอร์ การ์เซีย ลีออง เป็นเพราะการแสดงในเรื่อง La Hora De Los Valientes ของผู้กำกับแอนโตนิโอ เมอร์ซิโร่ ทำให้เธอได้เข้าชิงรางวัลนักแสดงนำหญิงยอดเยี่ยมรางวัลโกย่าของสเปนในปี 1999 พลังการแสดงของเธอได้รับการยอมรับในปีนั้นเมื่อเธอได้รับสมญานามว่าเป็นนักแสดงดาวรุ่งพุ่งแรงที่เทศกาลภาพยนตร์นานาชาติเบอร์ลิน
ในปี 2001 อาชีพของเธอเริ่มต้นขึ้นเมื่อผู้กำกับบิกัส ลูน่า เลือกเธอให้รับบทมาร์ติน่า ในเรื่อง Son De Mar การแสดงของเธอทำให้เธอได้รับคำชมจากนักวิจารณ์และได้รับรางวัลนักแสดงนำหญิงยอดเยี่ยมอีกหลายรางวัล ได้แก่ รางวัล Quince de Octubre, รางวัลเอสทิโล่ของนิตยสารแอลล์ และเข้าชิงรางวัลพลาเน็ต ฮอลลีวูดอีกด้วย วัตลิ่งเป็นที่สนใจของผู้ชมทั่วโลกเมื่อเธอรับบท อลิเซีย ในผลงานระดับรางวัลออสการ์ของเปโดร อัลโมโดวาร์ เรื่อง Hable Con Ella ผู้กำกับชาวสเปนพูดถึงวัตลิ่งไว้ว่า มีบางสิ่งคล้ายหน้าแมวภายใต้หน้ารูปไข่นั้น ภายในตาคู่นั้นซึ่งทำให้เธอเป็นนักแสดงไร้กาลเวลา
เธอเคยรับบทสมทบในผลงานที่ได้รับคำชมเรื่อง My Life Without Me ของอิซาเบล คอยเซ็ต, เรื่อง Mala Leche ของแพทริค อเลสซานดริน และเรื่อง En La Ciudad ของเซส เกย์ (ปี 2003) ยังรวมถึงผลงานของอัลโมโดวาร์ เรื่อง La Mala Educacion และผลงานตลกของโจควิน โอริสเทร็ลล์เรื่อง Inconscientes วัตลิ่งได้รวมเอางานของเธอในฐานะนักแสดงเข้ากับดนตรี และเธอยังเป็นนักร้องและคนเขียนเพลงให้กับวงมาร์แลนโก้อีกด้วย
